Российской федерации фгоу впо «воронежский государственный аграрный университет имени к. Д. Глинки» совет молодых ученых
|
Скачать 3.86 Mb.
|
Е.В. Гончаров, научный сотрудникГНУ ВНИИСС РоссельхозакадемииКОРРЕЛЯЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ЛИСТОВОГО АППАРАТА, РАЗМЕРАМИ КОРНЕПЛОДА И УРОЖАЙНОСТЬЮВ процессе филогенеза у растений свеклы выработана определенная взаимосвязь между признаками, которые характеризуют растительный организм как целостную, сбалансированную систему. Отклонение в развитии одних признаков обычно влечет за собой изменение других. Однако попытка найти связь между каким-либо признаком и конечной продуктивностью в редких случаях приводит к успеху. По-видимому, высокая урожайность свеклы обеспечивается определенным сочетанием нескольких признаков, причем в различных условиях выращивания и для различных сортов это сочетание может меняться (Буренин В.И., 2007). В.Ф. Савицкий (1940) выделяет два типа корреляций: слабоварьирующие и изменчивые. К слабоварьирующим он относит корреляции между площадью ассимиляционной поверхности и массой корнеплода, к изменчивым - связь между числом листьев и величиной листовой пластинки, между массой корнеплода и содержанием в нем сахара, а также между числом листьев, их величиной и продолжительностью жизни (r=0,08 – 0,73). Из изучаемых признаков ассимиляционного аппарата довольно тесная связь с массой корнеплода отмечалась между величиной листовой пластинки и площадью ассимиляционной поверхности, с числом листьев значимость была менее существенной. У сахарной и кормовой свеклы важную роль играет корреляция между массой корнеплодов и содержанием в них сухих веществ и сахара. Эти признаки имеют отрицательную взаимосвязь, уровень которой у разных сортов может изменяться. Для выявления корреляционной зависимости между такими морфологическими признаками, как длина и ширина листовой пластинки и корнеплода и урожайности по методике полевого опыта (Доспехов Б.А. 1973г.) нами был рассчитан коэффициент корреляции Пирсона (табл. 1). На основании проведенного корреляционного анализа признаков представленных в таблице 1 мы констатировали проявление связи средней силы между такими показателями как: диаметр корня и ширина листовой пластинки (0,40), длина корнеплода и длина листовой пластинки (0,41), длина корня и ширина листовой пластинки (0,48), длина корня и урожайность (0,34), ширина листовой пластинки и урожайность (0,34), диаметр корня и величина головки корнеплода (0,68). Таблица 1 – Корреляционная зависимость (2005-2007 гг.)
Коэффициент корреляционной зависимости: <0,3 (слабая); 0,3-0,7 – средняя; >0,7 (сильная) Слабая связь наблюдалась между следующими показателями: диаметр корнеплода и длина листовой пластинки (0,12), очень слабая – между диаметром корнеплода и урожайностью (0,10), а также между длиной листовой пластинки и урожайностью (0,03). Обратно пропорциональную зависимость мы фиксировали между длиной корнеплода величиной головки корнеплода (-0,03). Таким образом, в результате проведенного корреляционного анализа, с помощью расчета коэффициента Пирсона нами была установлена наиболее проявляющаяся связь между такими признаками, как длина корня и ширина листовой пластинки и между диаметром корнеплода и величиной головки корнеплода. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о широкой вариабельности генофонда исходного материала и об эффективности разработанных нами методических подходов в проведении дальнейшей селекционной работы в данном направлении. УДК 633.85: 581.142 М.В. Гайдаш, к.б.н., доцент С.А. Колесников, студент ФГОУ ВПО (Азово-Черноморская агроинженерная академия) ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА ПЕРЕМЕННЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ (ПЭМП ПЧ) Получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур было и остается на сегодняшний день важнейшей задачей сельскохозяйственного производства. Решающую роль в формировании урожая играют семена. В этой связи поиск эффективных путей улучшения качества посевного материала имеет большое теоретическое и практическое значение. Повысить качество и полевую всхожесть жизнеспособных семян можно с помощью различных приёмов предпосевной обработки. Данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что различные виды физических и химических воздействий на семена оказывают положительное влияние на энергию прорастания, всхожесть, активацию ростовых процессов растений. С целью выявления эффективных способов улучшения свойств семян на кафедре физиологии и химии ФГОУ ВПО АЧГАА проводились опыты по изучению влияния ПЭМП ПЧ на посевные качества подсолнечника. В результате проведенных исследований нами было показано, что обработка семян подсолнечника сорта Лакомка ПЭМП ПЧ в течение 3 сек. и высевом семян на 5 день позволяет повысить энергию прорастания и лабораторную всхожесть семян на 10%. Под действие ПЭМП ПЧ повышается интенсивность ростовых процессов. Так линейные размеры ростков увеличиваются на 14% и корешков на 20% . Полученные результаты свидетельствуют о положительном эффекте действия ЭМП ПЧ на посевные качества семян подсолнечника. Для активного внедрения данного приема в производство необходимо изучить реакцию различных сортов и гибридов подсолнечника на предпосевную обработку семян ПЭМП ПЧ. Целью исследований было изучение особенностей реакции трех районированных сортов селекции ВНИИМК Мастер, Родник, Бузулук и двух гибридов Сигнал и Юпитер на предпосевную обработку семян ПЭМП ПЧ. Изученные сорта и гибриды отличались по энергии прорастания и всхожести семян. Наиболее дружно прорастали и имели высокую всхожесть семена гибридов Юпитер и Сигнал. Они существенно отличались по этим признакам от сортов, семена которых имели более низкую энергию прорастания и всхожесть. Среднее значение энергии прорастания по группе 87%, всхожесть – 93% (таблица 1). Таблица 1 - Энергия прорастания и всхожесть семян подсолнечника
Важным показателем для характеристики жизнеспособности проростков является темп роста, который позволяет получить представление о динамике процесса и потенциальных возможностях проростков к активному росту. Изучаемые образцы значительно различались по данному признаку (рис. 1). Минимальный темп роста имели проростки сорта Мастер 77,8 мг/дн. В 2 раза этот показатель был выше у проростков гибридов Сигнал и Юпитер, 154мг/дн и 150 мг/дн, соответственно. В результате предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ всхожесть повысилась в среднем по группе на 4%. Наиболее отзывчивыми оказались сорт Мастер и Родник, которые имели самое низкое исходное значение признака. В результате обработки всхожесть семян сорта Мастер повысилась на 6%, Родник – на 6,5%. Коэффициент вариации по группе снизился в 1,9 раза и составил 2%. Различная реакция сортов и гибридов на обработку семян ПЭМП ПЧ в наибольшей степени проявилась при определении энергии прорастания. Обработка способствовала повышению энергии прорастания семя сорта Мастер, Бузулук и гибрида Сигнал. У сорта Родник значение энергии прорастания семян не изменилось, а гибрид Юпитер этот показатель снизил на 2%. В целом по группе среднее значение тестируемого признака не изменилось, а коэффициент вариации несколько снизился.  Рис. 1. Темп роста 50 проростков подсолнечника, мг/днПроростки всех изученных сортов и гибридов полученные из обработанных семян характеризовались более высоким темпом роста. В сравнении с контролем этот показатель увеличился на 18%. Максимальное значение отмечено для сорта Бузулук 174 мг/дн, что на 20 мг/дн больше в сравнении с контролем. Согласно полученным данным все изученные сорта и гибриды подсолнечника имеют положительную реакцию на предпосевную обработку семян ПЭМП ПЧ, однако степень отзывчивости их различна. Наиболее высокая она у сорта Мастер и Бузулук (рисунок 2).  Рис.2. Реакция сортов и гибридов подсолнечника на предпосевную обработку семян ЭМП ПЧ Таким образом, наличие положительного эффекта предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ у всех изученных сортов и гибридов подсолнечника, позволяет сделать вывод о целесообразности внедрения данного способа в производство, а также важности развития исследований в этом направлении. УДК631.53.01:581.142:633.16 С.Ю. Козяева, аспирант А.С.Казакова, д.б.н., профессор ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская агроинженерная академия», МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОРАСТАЮЩИХ СЕМЯН ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ КАК ПРОЯВЛЕНИЕ ЭПИГЕНЕЗА В основе эпигенетической теории эволюции положено представление о наличии фиксированного спектра путей развития организма, предопределенного генофондом популяции. Причем среди возможных вариантов онтогенеза один является нормальным, стандартным для популяции, обеспечивающим наибольшую ее адаптацию к текущим условиям (Болдачев, 2007). Наряду с основной траекторией развития или креодом существует система разветвлений или абберантных траекторий - субкреодов. Субкреоды вместе с креодом формируют эпигенетическую систему, обеспечивающую поливариантность путей развития особи (Уоддингтон, 1970). В процессе прорастания семени происходит ряд существенных морфологических изменений. При прорастании из сухого семени ячменя получаем полноценное растение (проросток), который имеет до 7 корешков разной степени сформированности и росток. Процесс прорастания проходит через ряд определенных морфологически различимых изменений, таких как наличие корешка, число корешков, длина корешков, степень их сформированности и другие. Все это является проявлением генетической программы в реальных условиях, то есть эпигенезом. Морфологические изменения, происходящие при прорастании семян с точки зрения эпигенеза ранее никто не рассматривал. На основе изучения морфогенеза прорастающих семян ячменя нами была предложена шкала этапов их прорастания, состоящая из восьми четких легко отличимых фаз, которые были названы микрофенологическими фазами прорастания семян (МФФ ПС): 1) сухая зерновка – СЗ; 2) начало набухания – НН; 3) точка – Т; 4) корешки1 (вилка) – К1; 5) корешки2 (начальный рост корешков) – К2; 6) корешки3 (зрелые корешки) – К3; 7) росток - Р; 8) проросток – П (Казакова, 2008). Внутри микорофенологических фаз К1, К2, К3, Р и П были выделены подфазы на основании числа и длины корешков. Введено специальное численное обозначение каждого из возможных состояний внутри определенной МФФ ПС. Так, МФФ К1 имеет 3 состояния: К1-1, К1-2, К1-3, что соответствует появлению одного, двух и трех зародышевых корешков длиной до 2мм. Семена в МФФ К2 могут иметь от одного до шести корешков размером менее длины семени, что обозначается К2-1, К2-2,…, К2-6. МФФ ПС К3 имеет 23 различных состояния. При обозначении этой МФФ указывают через дробь число зрелых корешков и находящихся в фазе начального роста, например, МФФ «К3-2/2» означает, что семя имеет два зрелых корешка размером более длины семени и два корешка размера менее длины семени. Такое же обозначение используется при описании МФФ Росток и МФФ Проросток, которые имеют 22 и 20 возможных состояний, соответственно. Таким образом, разработанная нами шкала МФФ ПС является мощным инструментов для изучения как морфологических изменений при прорастании семян ячменя в целом, так и для проведения сравнительной оценки различных фракций внутри партии семян одного сорта. В связи с этим целью работы явилось изучение морфологических изменений прорастающего семени ярового ячменя как проявление эпигенеза. Объектом исследования явились семена сорта ярового ячменя Рубикон селекции Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко 2004 года репродукции. Семена проращивали в растильнях по ГОСТ–12038-84 на фильтровальной бумаге по 100 штук в 3-кратной повторности на дистиллированной воде при +20ºС (ГОСТ, 1985). В течение 7 суток с интервалом 2 часа просматривали каждое семя и отмечали время наступления МФФ и подфаз ПС. На основании полученных результатов составляли для каждого семени ряд его морфологических изменений от сухой зерновки до фазы полноценного проростка. Семена отбирали по фракциям в зависимости от их прорастания к определенным суткам. Затем подсчитывали общее число подфаз МФФ ПС для всей партии семян и для отдельных ее фракций. Далее строили схемы всех наблюдаемых взаимопереходов семени из одной подфазы в другую. Для количественного описания процесса морфологический изменений при прорастании семян определяли процент семян, перешедших из одной подфазы в другую. На этом основании выделяли основной путь – креод, по которому максимальное количество семян переходят в МФФ ПС «проросток». В данной статье представлены результаты такого анализа фракции семян сорта Рубикон, прорастающих за трое суток, что соответствует энергии прорастания согласно ГОСТ (рисунок).  Рис. Эпигенетическая траектория прорастания семян ярового ячменя сорта Рубикон (фракция семян, проросших за трое суток). В результате проведенных исследований было установлено, что семена ячменя достигают фазы полноценного проростка за счет осуществления ряда морфологических переходов из одной фазы в другую. Путь от сухой зерновки до МФФ «проросток» семя проходит не хаотично, а по определенной эпигенетической траектории, которая формируется под влиянием определенных условий (генетических и внешних). После наклевывания (МФФ Т) семя может иметь один или два зародышевых корешка, что наглядно на рисунке обозначено стрелками. Например, переход К2-4→К3-2/2 означает, что из четырех корешков размером менее длины семени, первые два достигли фазы зрелых корешков размером более длины семени. Далее семя может перейти в одно из возможных состояний МФФ К3 или сразу осуществить переход в фазу «росток» и последующей за ней фазу «проросток». После МФФ ПС К2 количество взаимопереходов увеличивается. Так, например, в МФФ К3-3/2 семена могут перейти по одной из пяти абберантных траекторий. Например, достигнув МФФ К2-4 сразу перейти в К3-3/2. Другой вариант, после К2-4 перейти в К2-5, а затем уже в К3-3/2. Или еще более длительный путь К2-4→К2-5→К3-1/5→К3-3/2. Данная фракция семян сорта Рубикон в МФФ «росток» и «проросток» может иметь 8 и 9 возможных состояний, соответственно, переход в которые осуществляется 11 и 14 количеством путей. Достигнуть МФФ П-5/0 семена сорта Рубикон могут максимальным числом переходов из трех возможных вариантов МФФ Р (Р-3/2, Р-4/1, Р-5/0). На рисунке представлена эпигенетическая траектория и выделен жирными стрелками основной креод от наклевывания семени до достижения им фазы полноценного проростка, который можно считать стандартным, в связи с наибольшим количеством семян, прошедших данный путь. Данный креод от МФФ Т до фазы начального роста корешков семена проходят по прямому пути, после МФФ К2-5 основной путь имеет разветвленную траекторию и несколько взаимопереходов. В МФФ зрелых корешков наиболее часто встречающимися являются подфазы К3-1/4, К3-2/3, К3-3/2, К3-4/1. Из всех возможных состояний максимальное количество семян достигают МФФ «проросток», в которых в первом случае 3 корешка достигли фазы зрелых корешков размером более длины семени (П-3/2), а во втором количество таких корешков достигает 5 штук (П-5/0). Таким образом, семя ячменя при прорастании проходит путь от наклевывания до полноценного проростка на основе определенного количества морфологических взаимопереходов, составляющих эпигенетическую систему. Предложенный нами эпигенетический подход оценки процесса прорастания семян ячменя на основе шкалы МФФ ПС позволяет объяснить функциональную полноценность (жизнеспособность) отдельного семени, выявить причины быстрого или медленного прорастания семян, что в дальнейшем позволит проводить сравнительную оценку как между фракциями семян внутри сорта, так и между сортами. УДК 633.11:581.142 М.А. Лысогоренко, аспирант, А.С.Казакова, профессор ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская агроинженерная академия» ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ ОЗИМОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ СЕЛЕКЦИИ ВНИИЗК ИМ. И.Г. КАЛИНЕНКО, ВКЛЮЧЕННЫХ В РЕЕСТР СЕЛЕКЦИОННЫХ ДОСТИЖЕНИЙ, К ДЕФИЦИТУ ВЛАГИ ПРИ ПРОРАСТАНИИ СЕМЯН Озимая твердая пшеница (ОТП) – ценная культура, зерно которой широко используется в макаронной, хлебопекарной, кондитерской промышленности и характеризуется высокой стекловидностью, крупностью, более плотной консистенцией и большим содержанием белка по сравнению с зерном мягкой пшеницы. Все это сказывается на быстроте его набухания и прорастания, причем при прорастании такое зерно требует влаги на 15-20% больше. В период сева основным фактором, лимитирующим урожай зерна в условиях Северного Кавказа, является осенняя почвенная засуха. Попадая в сухую почву, семена долго не прорастают, часть семян гибнет, в результате чего снижается всхожесть и густота стояния растений. В связи с этим большое значение в селекции пшеницы в этих районах придается признаку «устойчивость семян к дефициту влаги в период прорастания и способность формировать корневую систему». Во ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко ведется селекция пшеницы и создано много районированных высокопродуктивных сортов с хорошим качеством зерна. Однако их устойчивость к разным уровням водного стресса в период прорастания семян не была изучена, что затрудняет проведение целенаправленной селекции на этот признак. Нами впервые изучено влияния возрастающего водного стресса на всхожесть семян и параметры проростков 5 сортов ОТП разных лет репродукции, допущенных к использованию в условиях Северного Кавказа. Если семена прорастают в растворах сахарозы с высоким осмотическим давлением, значит, они будут способны использовать очень малые запасы влаги в почве, и устойчивы к осенней почвенной засухе. Мы проращивали семена ОТП в рулонах фильтровальной бумаги при температуре +20˚С согласно ГОСТ, в условиях оптимального увлажнения (контроль) и модельной засухи (опыт), создаваемой с помощью раствора сахарозы возрастающей концентрации: 0,1М (2,7 атм) – слабый водный стресс, 0,2М (5,3 атм) – средний и 0,3М (8,2 атм) – сильный. Семена сортов ОТП были изучены за 4 года репродукции, отличающиеся по гидротермическому режиму весенне-летнего периода: 2005г. - оптимальный, 2006г. - умеренно-засушливый, 2007г. - острозасушливый, 2008г. – умеренно-засушливый. Изученные сорта отличались по устойчивости к модельной засухе и по-разному реагировали на степень водного стресса в зависимости от года репродукции семян (таблица 1). В контроле всхожесть семян варьировала от 90% (Жемчужина Дона) до 98% (Терра). Слабый стресс не оказывал существенного влияния на всхожесть семян. С возрастанием водного стресса всхожесть семян снижалась, и разница между сортами увеличивалась. Так при среднем стрессе всхожесть семян ОТП была в пределах от 67% (Донской янтарь) до 84% (Дончанка), а при сильном - только Жемчужина Дона, Дончанка и Гелиос имели половину всхожих семян (таблица 1).  В условиях возрастающего водного стресса происходило снижение параметров проростков тем сильнее, чем жестче условия проращивания (таблица 1). В контроле все сорта имели близкие значения параметров проростков. В опыте меньше всего страдало число корешков и длина самого длинного корешка. Параметры ростка снижались в наибольшей степени. Число корешков у сортов возрастало, в среднем за 4 года по сортам составляло в пределах от 92,5% (Донской янтарь) до 107,2% (Жемчужина Дона) и Cv составлял от 13,2 (контроль) до 31,4% (сильная засуха). Длина корешка, напротив, снижалась в 2-4 раза, в среднем за 4 года составила от 13,3% (Донской янтарь) до 91,1% (Гелиос), а Cv увеличился в 2-3,5 раза. Таким образом, в условиях водного стресса происходит переопределение программы морфогенеза в сторону усиления ростовых процессов корневой системы. Это закономерно, так как рост и развитие корневой системы обеспечивает проросток водой и питательными элементами, и только затем начинается интенсивный рост ростка. В условиях засушливого лета 2007 года семена изученных сортов прошли закаливание, но в разной степени. Наибольшую закалку наблюдали у сортов Жемчужина Дона, Дончанка, Гелиос, Терра. В селекции на засухоустойчивость могут быть использованы сорта Жемчужина Дона, Дончанка, Гелиос как исходный материал. Для того чтобы установить вклад отдельных параметров проростка на всхожесть семян в условиях водного стресса мы провели корреляционный анализ. Оказалось, что всхожесть семян в условиях засухи имеет высокую положительную корреляцию с числом корешков и их длиной в условиях водного стресса (таблица 2). Это находит свое объяснение в том, что в полевых условиях верхний слой почвы часто пересыхает, и продуктивные всходы будут именно у тех семян, которые обеспечены длинными корешками, достигающими влажного слоя почвы. Таким образом, по числу корешков и их длине также можно проводить оценку сортов ОТП к засухе. Таблица 2 - Коэффициент корреляции всхожести семян сортов ОТП в условиях среднего водного стресса (0,2М раствор сахарозы) с параметрами проростка за 4 года репродукции
УДК 633.16:581.142 О.В. Мушкетова, аспирант А.С. Казакова, д.б.н., профессор ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская агроинженерная академия» РИТМИЧНОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ ВОДЫ СЕМЕНАМИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ СОРТА СТИМУЛ В ПЕРИОД ФИЗИЧЕСКОГО НАБУХАНИЯ Яровой ячмень – ценная кормовая культура юга России. Известно, что в этой зоне весной часто наблюдается почвенная засуха, что снижает всхожесть семян, приводит к изреженности посевов и снижению урожаев. В связи с этим актуальной является задача селекции сортов ярового ячменя, семена которых способны прорастать в условиях дефицита влаги. Процесс поглощения воды при набухании делят на два этапа: первый – физическое набухание и второй – физиологическое набухание (Смиловенко А.А., 2004; Третьяков Н.Н. и др., 1998). Физическое набухание завершается в течение первых шести часов, однако, уже и на этом этапе в семени начинаются структурные и физиологические перестройки (Алексийчук Г.Н.,1999).Физиологическое набухание свойственно только живым семенам и обеспечивает получение полноценных проростков, причем оводненность клеток является пусковым механизмом и поэтапно включает различные физиологические процессы (Обручева Н.В., 2003). В период физического набухания поглощение воды семенами ячменя протекает с разной интенсивностью и подразделяется на три фазы. Закономерности поглощения воды, наклевывания и прорастания семян четырех сортов ярового ячменя в условиях оптимального увлажнения в течение первых двух суток изучались в нашей работе (Казакова А.С., Мушкетова О.В., 2005). Были выявлены отличия в характере поглощения воды и наклевывания семян и высказано предположение, что быстрое поглощение воды и начало прорастания семян могут быть не только основой получения дружных всходов, но также являться механизмом устойчивости к дефициту влаги в период прорастания. Известно, что обработка переменным электромагнитным полем промышленной частоты (ПЭМП ПЧ) изменяет скорость поглощения воды семенами. Продолжительность обработки семян ПЭМП ПЧ и сроки отлежки влияют на всхожесть семян (Казакова А.Си др., 2005). Наибольший положительный эффект дает кратковременная (  1 с) обработка семян с отлежкой их в течение четырех-пяти дней до высева, поэтому целью работы явилось изучение изменения скорости поглощения воды семенами ярового ячменя сорта Стимул (ритмичности поглощения воды) в период физического набухания (первые 120 минут от замачивания) в условиях оптимального увлажнения в зависимости от их обработки ПЭМП ПЧ.Объектом исследования служили семена ярового ячменя сорта Стимул селекции Краснодарского НИИСХ репродукции 2007 года. Навески семян, каждая по 15 г (360 семян),- опускали в сетке в дистиллированную воду с температурой +20оС и помещали в термостат при +20оС для набухания на два часа. Через каждые 10 минут порцию семян доставали, высушивали фильтровальной бумагой, взвешивали на аналитических весах и определяли поглощение воды по приросту массы семян. Поглощение воды выражали в процентах от воздушно-сухой массы семян и в мг поглощенной воды на одно семя. Ритмичность поглощения воды определяли по количеству воды, поглощенной одним семенем за 10 минут. Обработку семян ПЭМП ПЧ проводили на лабораторной установке в течение секунды. Семена использовали в опыт через четверо суток отлежки. Полученные результаты подвергали статистической обработке. Влияние обработки семян ПЭМЧ на поглощение воды семенами ярового ячменя сорта Стимул представлено на рисунке 1. В контрольном варианте поглощение воды в течение первых двух часов набухания происходит тремя порциями, когда интенсивное поглощение сменяется торможением, что на графике выглядит как плато в интервалах времени 30-40, 60-70, а затем 90-120 минут. Для выявления особенностей поглощения воды на начальном этапе набухания применили прием обработки семян ПЭМП ПЧ.  Рис. 1. Влияние обработки семян ПЭМП ПЧ (опыт) на поглощение воды семенами ярового ячменя сорта Стимул в условиях оптимального увлажнения (контроль) Затем кривые поглощения воды обработанными семенами и контрольными шли практически параллельно. Разница в количестве поглощенной воды (в % от воздушно-сухой массы семян) за каждые 10 минут имеет близкие значения, что является дополнительным подтверждением установленного факта –ПЭМП ПЧ стимулирует поглощение воды в первые 10 минут набухания. Через 10 минут набухания разница в поглощении воды семенами контрольного и опытного варианта составила 3,3%. В среднем, разница составляет 2,9 %. Характерной особенностью биологических процессов является их ритмичность. Оказалось, что она свойственна даже периоду физического поглощения воды семенами. На рисунке 3 поглощение воды имеет четыре максимума. За первые 10 минут набухания семена поглощают основное количество воды, затем поглощение замедляется и далее идет в ритмичном порядке. Предпосевная обработка накладывает свои изменения: контроль и опыт отличаются между собой по ширине и максимальным значениям пиков. Так, в первые 10 минут набухания обработанные ПЭМП ПЧ семена имеют скорость поглощения в 1,5 раза большую, чем контрольные. Далее ритмичный характер изменения скорости поглощения воды сохраняется, но происходит сдвиг пиков кривых контроля и опыта примерно на 10 минут  Рис. 2. Влияние обработки ПЭМП ПЧ на скорость поглощения воды одним семенем ярового ячменя сорта Стимул Разница в скорости поглощения постепенно уменьшается в интервалах 0-30, 30-50 и 50-100 минут, составляя, 1,83; 0,49 и 0,12 мг за 10 мин набухания, соответственно. Полученные нами данные по увеличению поглощения воды семенами в фазу физического набухания согласуются с имеющимися в литературе данными по влиянию магнитного поля на поглощение воды семенами. Показано, что влияние ЭМП проявляется в изменении проницаемости мембран проростков зерновых культур за счет стимуляции высвобождения белков из мембраны. Одновременно происходит ускоренная откачка протонов из окружающего семена объема (Аксенов и др.,2002). Можно предположить, что увеличение поглощения воды в первые же минуты набухания под влиянием ПЭМП ПЧ в наших опытах также связано с изменением проницаемости мембран. Очевидно, ПЭМП ПЧ изменяет состояние белков аквапоринов, выстилающих водные каналы в мембранах, что сразу же проявляется в увеличении поглощения воды. Таким образом, поглощение воды семенами ярового ячменя в фазу физического набухания имеет ритмичный характер, а влияние предпосевной обработки семян ПЭМП ПЧ проявляется в увеличении поглощения воды в фазу физического набухания уже с первых минут. УДК 575:631.52:635.16 Е.О. Колесникова, м.н.с. ГНУ ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова КАЛЛУСООБРАЗОВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ СОМАКЛОНАЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ЯКОНА (POLYMNIA SONCHIFOLIA) В КУЛЬТУРЕ N VITRO Интерес к нетрадиционным растениям связан с усилением техногенной и экологической нагрузки на организм человека, которая приводит к поиску новых растений, содержащих вещества, способные заменить сахар и являющиеся полезными для организма. Одним из таких растений является якон (Polymnia sonchifolia), корневые клубни которого запасают углеводы в форме высокомолекулярного полисахарида инулина. При интродукции новых культур случается, что растение плохо приспосабливается к новым условиям существования и имеет малую продуктивность, не успевая пройти весь цикл развития. Поэтому актуальным является создание нового исходного материала с улучшенными признаками и устойчивостью к внешним факторам. Поскольку мы имеем один вид якона, и он в нашем регионе не цветёт, то мы не можем использовать традиционные методы селекции для создания новых форм. Способность растений к образованию каллусной ткани с последующей регенерацией находит практическое применение в селекции как новый метод создания исходного материала за счёт использования спонтанного мутагенеза в культуре каллуса. Применение биотехнологических методов, а именно разработка метода получения сомаклональных вариантов якона в условиях in vitro, позволит получить новый исходный материал для создания сортов этого растения с улучшенными признаками. Целью наших исследований было оптимизировать условия, способствующие образованию морфогенных структур для получения нового исходного материала якона. В качестве эксплантов мы использовали части стеблей и листовых пластинок растений-регенерантов из культуры in vitro. Было испытано более 50 вариантов питательных сред. Культивирование проводили на средах Мурасиге-Скуга (MS) и Гамборга (В5). Индукция каллусообразования и регенерации побегов достигалась добавлением гормонов: 6-БАП, гиббереллина, кинетина, НУК, ИУК, ИМК, 2,4-Д в различных сочетаниях и концентрациях. Содержание ростовых веществ колебалось от 0,01 до 4 мг/л. Экспланты культивировались на свету при 16-ти часовом фотопериоде, освещённости 5000 люкс и в темноте. Температура поддерживалась в пределах 23-26 °С, влажность воздуха составляла 70 %. В результате исследований был выявлен состав питательной среды, на которой экспланты якона образовывали морфогенный каллус. Наибольшую склонность к каллусообразованию проявили стеблевые экспланты. Более интенсивно каллусообразование происходило в темновых условиях, а регенерация побегов – на свету. Индукция морфогенеза ограничивалась 1-2 пассажами. Из недифференцированных клеток регенерировали полноценные растения, которые генетически и морфологически отличались от исходной формы. Морфологические различия заключались в изменении цвета, формы, размеров листовой пластинки, очерёдности расположения листьев. Были выделены растения с очерёдным расположением листьев, а также с мутовчатым (по три в каждой мутовке). Полученные сомаклоны якона после укоренения были переведены в закрытый грунт для дальнейшего цитологического и фенологического изучения. Таким образом, разработанный метод получения сомаклональных вариантов позволил получить новые формы якона, что обеспечило создание дополнительной генетической вариабельности этого ценного растения. Данный новый исходный материал будет использоваться для дальнейшей селекционной работы. УДК 633.11«324»:631.816.35 М.И. Текиева, аспирант ФГОУ ВПО «Донской госагроуниверситет» УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИ-ФИДОВ В ПРИАЗОВСКОЙ ЗОНЕ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ Озимая пшеница наиболее чувствительна к недостатку микроэлементов. Недостаток этих элементов с точки зрения питания растений состоит в том, что вызывает нарушение углеводного и азотного обмена, синтеза белковых веществ, снижает устойчивость растений к засухе, воздействию низких и высоких температур, к заболеваниям. Одним из путей улучшения ситуации является применение препаратов, ослабляющих данные нарушения метаболизма в культурных растениях. Проведение листовой подкормки поли-фидами (водорастворимыми комплексными удобрениями с микроэлементами). Испытание поли-фидов компании Хайфа Кемиклз ЛТД (Израиль) проводились на полях Донского сортоиспытательного учебного центра Донского ГАУ в 2007- 2008 с.-х. году Климат умеренно-континентальный, с недостаточным увлажнением, ГТК – 0,85-0,90, среднемноголетнее количество осадков 468,5 мм, из них 294,5 мм (63%) выпадает за теплый период. Метеорологические условия за период проведения исследований были различными: 2008 – был благоприятным, 2007 сельскохозяйственный год крайне неблагоприятным для роста и развития озимой пшеницы. Почвы опытного участка – чернозем обыкновенный, содержание общего азота 0,20-0,25, валового фосфора 0,16-0,20 и калия 2,2-2,3%, содержание гумуса 3,5-3,8%. Плотность сложения почвы в пахотном слое 1,10-1,25 г/см3, наименьшая полевая влагоемкость 35-36% от массы абсолютно сухой почвы, влажность устойчивого завядания 11-13%, порозность 60-62%. Реакция почвенного раствора нейтральная или слабощелочная (рН 7,0-7,5), буферная способность высокая. Повторность опыта трехкратная, схема размещения методом расщепленных делянок, общая площадь делянок 150 м2, учетной 45 м2. Технология возделывания озимой пшеницы проведена в соответствии с рекомендациями для Приазовской зоны Ростовской области. Предшественник – сидеральный донниковый пар. Сорт озимой пшеницы Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукъяненко – Зимница, высевался с нормой 5 млн. шт. на га по следующей схеме:
В сентябре-октябре 2007 с.-х. года осадков выпало в пределах нормы – 72,6 мм, относительная влажность воздуха была на 8% ниже нормы, а температура воздуха за этот период была 15,6 0С, что на 3,0 0С выше нормы. В связи, с чем в наших исследованиях растения в осенний период не сформировали вторичной корневой системы, потому уходили в зиму, не достигнув фазы кущения. Корневая система их была представлена только первичными (зародышевыми) корнями. Фаза кущения наступала весной следующего года через 10-15 дней после весеннего возобновления вегетации. Кустистость растений по вариантам изменялась незначительно – от 1,0 (на контрольном варианте) до 1,3 стеблей/раст. (на варианте с применением подкормки). Нарастание листовой поверхности у растений озимой пшеницы продолжалось в основном до фазы цветения. На варианте с применением поли-фидов к фазе цветения она сформировала большую листовую поверхность. Нами были отмечены отличия в линейном росте растений. Высота растений в фазу восковой спелости зерна изменялась на контроле в пределах 69,8…70,2 см, а на варианте с применением поли-фидов 76,5…77,1 см, то есть выше на 6,9 см. Выживаемость растений к уборке составила в среднем за период исследований 60,3% (контроль). Зимняя гибель растений пшеницы не превышала в среднем 2,6%. И около 82% растений сохранялись к уборке на вариантах с применением поли-фидов. В наших исследованиях число продуктивных стеблей на контрольном варианте составило в среднем 213,4 шт/м2, а на варианте с применением полифидов 313,5 шт/м2, то есть больше, на 100,1 шт/м2. Нами установлено, что на урожайность озимой пшеницы в большей степени влияли число продуктивных стеблей на единице площади посева и масса зерен в колосе. Главным элементом продуктивности озимой пшеницы является густота продуктивного стеблестоя. Применение поли-фидов способствовало получению более крупного зерна. Масса зерна с растения на контрольном варианте составила 1,37 г, от применения поли-фидов 1,62 г.  Рис. Урожайность озимой пшеницы по вариантам опыта Таким образом, листовая подкормка водорастворимыми комплексными минеральными удобрениями с микроэлементами поли-фидами N19P19K19 в дозе 3,0 кг/га в фазу кущения озимой пшеницы в Приазовской зоне Ростовской области позволила получить достоверную прибавку урожайности. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Российской Федерации Забайкальский аграрный институт-филиал фгбоу... Землеустройство и кадастры. / Забайкальский аграрный институт – филиал фгбоу во «Иркутский государственный аграрный университет имени... |
|
Методические указания и материалы по дисциплине «Английский язык» Фгбоу во «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» |
|
Методические указания и материалы по дисциплине «Английский язык» Фгбоу во «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» |
|
Инструкция о порядке проведения в фгоу впо «Чувашский государственный... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет... |
|
И. Д. Шелякин курс лекций по биологии животных в постнатальном онтогенезе... Фгбоу во «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» |
 |
Фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» судебная психиатрия Г. М. Меретуков – доктор юридических наук, профессор, заведующий кафедрой криминалистики (фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный... |
|
Фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» судебная психиатрия Г. М. Меретуков – доктор юридических наук, профессор, заведующий кафедрой криминалистики (фгбоу впо «Кубанский государственный аграрный... |
|
Российской Федерации Забайкальский аграрный институт-филиал фгбоу... Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Забайкальский аграрный институт-филиал фгбоу во |
|
Российской Федерации Забайкальский аграрный институт-филиал фгбоу... Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Забайкальский аграрный институт-филиал фгбоу во |
|
Улучшение условий и охраны труда работников апк путем обоснования,... Работа выполнена в фгоу впо «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» |
|
К: проблемы и перспективы материалы II всероссийской научно-практической... Всероссийской научно-практической конфереции молодых ученых и аспирантов «Молодежная наука и апк: проблемы и перспективы» |
|
Фгбоу впо «игу» распоряжение 27. 09. 2013 №121 г. Иркутск Об участии... Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых – кандидатов наук (конкурс мк-2014) и молодых... |
|
Фгбоу впо «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»... И 66 Инновации молодых ученых аграрных вузов Сибири: сб материалов X межрегиональной конференции молодых ученых аграрных вузов сфо... |
|
Инструкция «О мерах пожарной безопасности в Чувашском государственном... Федерации (ппб 01-03) и устанавливает требования пожарной безопасности для применения и исполнения всеми работниками фгоу впо «Чувашский... |
|
Новые подходы к производству биологически безопасной мясной продукции... Работа выполнена в гну поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской... |
|
Федеральный фонд обязательного медицинского страхования И. И. Джанелидзе", гбоу впо "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова" и гбоу впо "Санкт-Петербургский... |